本發(fā)明涉及鉛芯阻尼器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種剪切式鉛芯阻尼器。

背景技術(shù)：

鉛作為塑性阻尼材料用在阻尼器上的方法很多，一般采用剪切式或擠壓式鉛芯阻尼，傳統(tǒng)的剪切式鉛芯阻尼多為板式阻尼器，即利用鉛在塑性變形后的再結(jié)晶性能，擠壓或推動鉛板上的凸起部分沿鉛板表面滑移，從而實現(xiàn)阻尼效果，這就要去鉛板本身在剪切位移的方向上要很長，所以這種阻尼器只能在板兩端受拉的情況下使用。

另一種使用鉛剪切阻尼性能的設(shè)計為鉛芯橡膠支座，鉛芯橡膠支座中的鉛芯為一個圓柱體，當橡膠支座受水平力發(fā)生變形時，鉛芯在周圍鋼板和橡膠的擠壓作用下，也呈現(xiàn)水平剪切變形，從而為鉛芯橡膠支座提供了阻尼性能，這種阻尼器周圍的橡膠支座占用的空間也比較大，橡膠支座內(nèi)的鉛芯又不能獨立實現(xiàn)剪切變形，因為當一個圓柱體鉛棒兩端固定后，上下表面再進行水平位移，鉛棒上下表面附近回出現(xiàn)剪切運動，但中心位置將呈現(xiàn)彎曲變形，從而大大降低鉛棒的阻尼性能。

在一些支座或建筑支撐體系內(nèi)，如球形鋼支座、橡膠盆式支座等，在支座內(nèi)沒有位置可以設(shè)置鉛芯，要利用鉛剪切阻尼能力，只能在支座旁邊或外側(cè)單獨設(shè)置，但鉛棒直接單獨使用時無法實現(xiàn)剪切變形，在試驗過程中，獨立的鉛棒即使是外部包裹了金屬保護層，也會發(fā)生彎曲或端部斷裂，無法提供有效的阻尼作用。

因此，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)周向剪切阻尼，且避免鉛芯彎曲，占用空間小的阻尼器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠?qū)崿F(xiàn)周向剪切阻尼，且避免鉛芯彎曲，占用空間小的剪切式鉛芯阻尼器。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種剪切式鉛芯阻尼器，包括鉛芯，所述鉛芯為圓柱形，所述鉛芯外圓周軸向穩(wěn)固地套設(shè)有多個內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)包括豎環(huán)部、上環(huán)部和下環(huán)部，同時在內(nèi)環(huán)外圓周形成一個外環(huán)槽，所述內(nèi)環(huán)外側(cè)卡合有由兩個半環(huán)構(gòu)成的中環(huán)，兩個半環(huán)固定連接在一起，所述中環(huán)包括底部、上部和下部，同時在中環(huán)的內(nèi)圓周形成一個內(nèi)環(huán)槽；相鄰的上環(huán)部和下環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，且與內(nèi)環(huán)槽底面具有間隙，相鄰的上部和下部卡合于同一外環(huán)槽中，且與外環(huán)槽底面具有間隙；頂層中環(huán)與上安裝面連接在一起，底層中環(huán)與下安裝面連接在一起。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述阻尼器還包括封板、頂板和底板，頂層中環(huán)通過封板和頂板與上安裝面連接在一起，底層中環(huán)通過底板與下安裝面連接在一起；所述封板為圓臺形，其底部具有封板圓盤，所述封板圓盤與頂層的上環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，所述頂板為法蘭形，其中部具有圓孔，所述圓臺形封板上部安裝于圓孔內(nèi)；所述底板上部具有底板圓盤，所述底板圓盤與底端的下環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中；所述鉛芯頂面和底面分別被封板底面和底板頂面封住。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述中環(huán)外圓周套設(shè)有外環(huán)，即所述外環(huán)將兩個半環(huán)固定連接在一起，所述外環(huán)內(nèi)徑與中環(huán)外徑相同。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述中環(huán)外圓周底部設(shè)置有徑向的凸部，所述凸部與外環(huán)底面接觸，以對外環(huán)進行定位。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述凸部沿外環(huán)外圓周底部周向延伸，形成一個環(huán)形臺階，所述外環(huán)整個底面接觸于凸部的臺階面上。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述鉛芯外表面包覆有橡膠或者高強耐磨纖維。

本發(fā)明所述的一種剪切式鉛芯阻尼器，所述圓臺形封板頂端與圓孔頂端具有間隙，所述圓臺形封板上部外圓周面與圓孔內(nèi)側(cè)具有間隙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠?qū)崿F(xiàn)周向剪切變形阻尼，且避免鉛芯彎曲，占用空間小，使用壽命長；圓柱形鉛芯的橫斷面上進行多層剪切變形，剪切變形的位移量是與鉛芯的高度成正比的，所以在剪切方向上占用的空間很小，一般剪切方向的位移量可以達到其占用空間的2倍以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立體圖；

圖2是本發(fā)明剖視圖；

圖3是圖2中ⅰ處局部放大圖；

圖4是圖2中ⅱ處局部放大圖；

圖5是本發(fā)明中內(nèi)環(huán)主視圖；

圖6是圖5中a-a向剖視圖；

圖7是本發(fā)明中中環(huán)俯視圖；

圖8是圖7中b-b向剖視圖。

附圖標記：1為鉛芯，2為內(nèi)環(huán)，2-1為豎環(huán)部，2-2為上環(huán)部，2-3為下環(huán)部，2-4為外環(huán)槽，3為中環(huán)，3-1為底部、3-2為上部，3-3為下部，3-4為內(nèi)環(huán)槽，3-5為凸部，4為封板，4-1為封板圓盤，5為頂板，5-1為圓孔，6為底板，6-1為底板圓盤，7為外環(huán)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。

如圖1至8所示，一種剪切式鉛芯阻尼器，包括鉛芯、封板、頂板和底板，所述鉛芯為圓柱形，所述鉛芯外圓周軸向穩(wěn)固地套設(shè)有多個內(nèi)環(huán)，所述鉛芯外表面包覆有橡膠或者高強耐磨纖維作為保護層使用，內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)與保護層外側(cè)可直接接觸，也可保留一定的裝配間隙，裝配間隙在0.1mm至3mm之間，此處內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)計為與包覆有保護層的鉛芯外側(cè)直接接觸安裝，橡膠或者高強耐磨纖維的包覆可防止鉛芯在剪切變形過程中從環(huán)結(jié)構(gòu)的縫隙中擠壓泄漏，保證了鉛芯的完整性，延長了阻尼器的使用壽命；所述內(nèi)環(huán)包括豎環(huán)部、上環(huán)部和下環(huán)部，且均為圓環(huán)形，同時在內(nèi)環(huán)外圓周形成一個外環(huán)槽，外環(huán)槽為一個沿內(nèi)環(huán)外圓周延伸的一個圓環(huán)槽，所述內(nèi)環(huán)外側(cè)卡合有由兩個半環(huán)構(gòu)成的中環(huán)，兩個半環(huán)固定連接在一起，所述中環(huán)包括底部、上部和下部，且均為圓環(huán)形，同時在中環(huán)的內(nèi)圓周形成一個內(nèi)環(huán)槽，內(nèi)環(huán)槽為一個沿中環(huán)內(nèi)圓周延伸的一個圓環(huán)槽，所述中環(huán)外圓周套設(shè)有外環(huán)，即所述外環(huán)將兩個半環(huán)固定連接在一起，固定為一個完整的圓環(huán)形中環(huán)，所述外環(huán)內(nèi)徑與中環(huán)外徑相同，所述中環(huán)外圓周底部設(shè)置有徑向的凸部，所述凸部與外環(huán)底面接觸，以對外環(huán)進行定位，且可防止中環(huán)在鉛芯剪切變形時發(fā)生上下竄動導(dǎo)致阻尼器卡死，此處，所述凸部沿外環(huán)外圓周底部周向延伸，形成一個環(huán)形臺階，所述外環(huán)整個底面接觸于凸部的臺階面上，使得外環(huán)更加穩(wěn)固完整地設(shè)置于中環(huán)外圓周，保證整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性；相鄰的上環(huán)部和下環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，且與內(nèi)環(huán)槽底面具有間隙，相鄰的上部和下部卡合于同一外環(huán)槽中，且與外環(huán)槽底面具有間隙，間隙的預(yù)留可使得每層環(huán)結(jié)構(gòu)能夠橫向位移，保證鉛芯的剪切變形；頂層中環(huán)與上安裝面（圖中未示出）連接在一起，底層中環(huán)與下安裝面（圖中未示出）連接在一起。

頂層中環(huán)通過封板和頂板與上安裝面（圖中未示出）連接在一起，底層中環(huán)通過底板與下安裝面（圖中未示出）連接在一起，頂板與上安裝面螺栓連接，底板與下安裝面螺栓連接；所述封板為圓臺形，其底部具有封板圓盤，所述封板圓盤與頂層的上環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，封板底面與鉛芯頂面貼合，所述頂板為法蘭形，其中部具有圓孔，所述圓臺形封板上部安裝于圓孔內(nèi)；所述底板上部具有底板圓盤，所述底板圓盤與底端的下環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，底板頂面與鉛芯底面貼合，使得所述鉛芯頂面和底面分別被封板底面和底板頂面封住，所述圓臺形封板頂端與圓孔頂端具有間隙，所述圓臺形封板上部外圓周面與圓孔內(nèi)側(cè)具有間隙，可很好地適應(yīng)阻尼器上下安裝平面之間的距離變化和夾角變化，適應(yīng)多變的安裝環(huán)境。

工作過程中，阻尼器的頂板和底板通過螺栓分別與上安裝面和下安裝面固定連接，當上安裝面在阻尼器徑向發(fā)生位移時，頂板隨之發(fā)生徑向位移，由于相鄰的上環(huán)部和下環(huán)部卡合于同一內(nèi)環(huán)槽中，且與內(nèi)環(huán)槽底面具有間隙，相鄰的上部和下部卡合于同一外環(huán)槽中，且與外環(huán)槽底面具有間隙，使得頂板可帶動封板徑向移動，封板帶動頂層中環(huán)發(fā)生徑向移動，頂層中環(huán)帶動頂層內(nèi)環(huán)發(fā)生徑向移動，頂層內(nèi)環(huán)再帶動下層中環(huán)徑向移動，由于多層環(huán)結(jié)構(gòu)是層層相套的，因此徑向移動從上往下傳遞，使得整個環(huán)結(jié)構(gòu)的徑向移動通過各層內(nèi)環(huán)傳遞給鉛芯，使得鉛芯從上往下發(fā)生剪切變形，進而實現(xiàn)剪切阻尼作用；反之亦然，下安裝面的徑向移動可使得底板發(fā)生徑向移動，底板的徑向移動可傳遞給底層中環(huán)，依次逐級向上傳遞，實現(xiàn)鉛芯的剪切變形，進而實現(xiàn)剪切阻尼作用。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。如果本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神所做的非實質(zhì)性改變或改進，都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護的范圍。